Литвиненко А. С.
Обоснование современной методики лабораторного определения модуля упругости связных грунтов и их расчетного состояния в дорожной конструкции (Часть 2)
DOI: 10.33868/0365-8392-2020-1-261-48-54
Аннотация. По результатам лабораторных штамповых испытаний, образцов (d = 150мм, H-180мм) насыпных с уплотнением грунтов, имеющих коэффициент водонасыщения Sr≥0,85 в интервале значений показателя текучести –0,5≤lℓ≤0,25, делается вывод о возможности определения практически для каждого образца, их модулей деформативности (Епр; Ед), расчетного критического сопротивления – Ro почвы и его наибольшей относительной деформации λmax.
Нагрузка образцов осуществляется ступенчатым нагрузкой с пропорциональным (в 1,3 раза) увеличенным давлением вроде на каждой ступени. В процессе испытания образец не разгружается, а доводится до условного разрушения, то есть непропорционального увеличения осадок штампа. Продолжительность каждой ступени нагрузки составляет три минуты.
Графики параболических функций типа λ=aσb строят в логарифмических координатах в виде двух отрезков прямых в обе стороны излома. Показатель степени параболы «b» служит для предварительной оценки показателя деформативности: для модуля упругости – b≈1,0 ± 0,2; для модуля деформации – b≈2,0 ± 0,5; для модуля текучести – b≥3,0.
Дается сравнение с аналогичными показателями деформативности других строительных и конструктивных материалов. Модуль упругости (Епр) имеет только грунт, отвечающий условиям стандартного уплотнения ρdmax>ρdωρ і ωo<ωρ; модуль деформации (Ед) имеет грунт когда 0<lℓ<0,5, а модуль текучести (Ет) имеет только грунт lℓ≥0,5. Природные структурированные грунты характеризуются модулем структурной прочности (Ест) в интервале 0<lℓ<0, определяемом компрессионными испытаниями.
С целью уменьшения расхода грунта и увеличения производительности работ предлагается рассматривать задачу определения показателей деформативности грунтов для расчета дорожных одежд, как контактную и поэтому уменьшить высоту грунтовых образцов с 180 мм до 40 мм.
Ключевые cлова: грунт, грунтовое инженерное сооружение, уплотненный грунт, расчетное состояние, модуль упругости, критическое расчетное сопротивление, максимальная относительная деформация.
References
1. Piskunov, V. H. (1995). Opir materialiv, z osnovamy teoriyi pruzhnosti y plastychnosti. Chastyna II, knyha 5. «Rozrakhunkovo proektuval’ni ta laboratorni roboty» [Resistance of materials, with the basics of the theory of elasticity and plasticity]. Part II, book 5. Vyshcha Shkola, Kyiv.
2. Ministry of Regional Development of Ukraine. (2009). DBN V.2.1-10-2009 Osnovy ta fundamenty sporud (Оsnovni polozhennya proektuvannya) [DBN V.2.1-10-2009 Fundamentals and foundations of structures (basic design principles)]. Kyiv.
3. UkrAvtoDor. (1997). VBN V.2.3-218-008-97 Proektuvannya i budivnytstvo zhorstkykh ta z zhorstkymy prosharkamy dorozhnikh odyahiv, zi zminamy ta dopovnennyamy [VBN V.2.3-218-008-97 Design and construction of rigid and rigid layers of road clothing, with modifications and additions]. Kyiv.
4. KhNRU. (2011). VBN V.2.3-218-186-2004 Dorozhniy odyah nezhorstkoho typu [VBN V.2.3-218-186-2004 Flexible type of pavement]. Kharkiv, Ukraine.
5. Byrulia, A. K. Byrulia, V. Y. Nosych, Y. A. (1951). Ustoychyvost hruntov dorozhnoho polotna v stepnykh rayonakh [Stability of roadbed soils in steppe regions]. Moscow, DORIZDAT, 176.
6. Troytskaia, M. N. (1955). K metodyke opredelenye modulya deformatsyy hruntov zemlyanoho polotna. Sb. statey Opredelenye modulya deformatsyy hruntov [To the technique of determining the modulus of deformation of soil subgrade. Sat Articles Definition of the modulus of soil deformation]. Avtotransyzdat, 80.
7. (1938) Mekhanyka hruntov, osnovanyya y fundamental’nosty. Chast’ I [Soil mechanics, foundations and fundamentals. Part I.] Moscow, Transzheldoryzdat, 344.
8. National Standard of Germany. (2012) DIN 18134: 2012 Baugrund, Versuche und Vercuchsgerate/ Pllatendruckversuch. (Soil. Plate load tests), 25.